中考物理高频考点《测量小灯泡的电功率》专题训练-带答案

第第页1.[2023·自贡]小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整。（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是__________________________。（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向_____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为_____A，则灯泡L正常发光时的电阻为____Ω，电功率为_____W。2.[2023·泰安]物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关，导线若干。（1）图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）。（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电压为____V，小灯泡的额定功率为______W。（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为________V，此时小灯泡的电阻为______Ω。【拓展】该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材，测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整。①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_________（选填“V1”或“V2”）的示数为U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U；②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额＝___________。3.[2023·达州]小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮。（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是___________（填选项字母）。A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱B.灯泡的电阻太小C.滑动变阻器的最大阻值太小（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向_____移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光。（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为_____W。（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是___________（填选项字母）。A.只将电源电压减小B.只更换一个其他规格的滑动变阻器C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下：①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V，则Rx＝______Ω。4.[2023·石家庄栾城区模拟]某兴趣小组在探究“测量小灯泡电功率”的实验如图所示，已知电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将电路连接完整。（滑片向右滑，小灯泡变亮）（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针几乎不偏转，电流表指针偏转，则原因可能是______________________________________。（3）排除故障后继续进行实验，记录实验数据如图乙所示。小灯泡正常发光时的电功率为____W。（4）同组小红同学发现根据图乙记录的数据也能算出小灯泡的电阻，分别算出电压为1V、1.5V和2.5V时的阻值，小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω，小红发现3次的电阻值不同，于是又计算了三个电阻的平均值即为灯泡的电阻。同组小高说这样计算出来的电阻方法是错误的，因为________________________________。【拓展】在探究过程中，发现电流表损坏了，于是聪明的小西借来了其他组一个最大阻值为R0的变阻器R2和两个开关S1、S2。利用图丙也完成了实验探究。请将小西的实验过程补充完整。①闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；②______________________，调节R1的滑片，使电压表的示数仍为U额；③保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调到最右端，记下电压表的示数为U2，则灯泡额定功率的表达式P额＝_________。5.[2022·唐山路南区二模节选]小刚同学在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中，如图1所示，电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器（“10Ω2A”“20Ω0.5A”）两个、导线若干。（1）正确连接导线后，闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小刚的操作不当之处是________________。（2）小刚更换相同规格的灯泡后，根据实验数据绘制了U-I图象，如图2甲所示，为了顺利完成实验，选用的滑动变阻器的规格应是__________。（3）观察图2甲所示图象，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图象，如图2乙所示。比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明____。根据图象计算小灯泡的额定功率P额=________W。【拓展】将待测电阻Rx替换原小灯泡，用数字电流表替换原电流表，本实验可测量Rx的阻值。但是考虑到电压表内阻分流的影响，Rx的测量值会_______（选填“偏大”或“偏小”）。若电压表示数为3V，内阻为3000Ω，电流表示数为11mA，内阻为0.1Ω，则电阻Rx的实际阻值为________。6.[2023·邯郸武安模拟]小明同学想利用图甲测量标有“2.5V？W”小灯泡的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、导线若干、滑动变阻器三只：（1）小明发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）电路连接正确，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，出现这种现象的原因是_____________________________。（3）改正所有问题并正确完成实验，小明绘制了如图乙所示的小灯泡I-U图象，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的额定功率是________W。（4）完成实验后，小明想用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，若想控制定值电阻两端电压为2.5V不变，则小明应选用滑动变阻器________（选填“R1”“R2”或“R3”）。当小明用20Ω的电阻替换掉15Ω的电阻时，滑动变阻器的滑片应该向________（选填“A”或“B”）端移动。【拓展】小强也连接了图甲的电路（改正后的）测量灯泡的额定电功率，根据测得的几次实验数据作出小灯泡电压在1.5V～2.5V之间的I-U图象如图丙所示，图象近似为一条线段。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2_____（选填“＞”“＜”或“＝”）（P1+P3）。7.[2023·石家庄藁城区二模]小明利用如图所示电路测量小灯泡的额定功率。所用器材：学生电源（电压恒为4V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（30Ω，2A）、开关和导线若干。（1）用笔画线代替导线，将图甲中的滑动变阻器接入电路，要求滑片向右移动时灯变亮。（2）连接完电路后，小明闭合开关，移动滑片，发现电流表、电压表均无示数。小明把电压表并联在变阻器两端时，电压表无示数；把电压表并联在开关两端时，电压表有示数。则电路中存在的故障可能是____________________________。（3）解决上述问题后，小明闭合开关，连续移动滑动变阻器滑片，得到以下数据。①第4次实验时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；②分析数据还能发现小灯泡的实际功率与其两端实际电压的关系是___________________________________________________；③第1次小灯泡不发光的原因是__________________________________（写出一种即可）。【拓展】小明还发现小灯泡在不同亮度下，其两端的电压与电流的比值不同，主要原因是________________________；若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则额定电压U0与实际电压U1的数值关系最有可能是_______（填选项字母）。A.U0＝1.5U1B.U0＝2U1C.U0＝3U1参考答案1.（1）如下图所示（2）小灯泡断路（3）A0.551.252.（1）如下图所示（2）4.50.5（3）1.810（4）①V1②3.（1）如下图所示（2）A（3）右电压表（4）3（5）C（6）54.（1）如下图所示（2）小灯泡被短路（3）1.25（4）5灯丝的电阻随温度的变化而变化，求不同电压下灯丝电阻的平均值没有意义【拓展】②只闭合开关S、S2③5.（1）闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处（2）“20Ω0.5A”（3）灯丝电阻随温度的升高而增大0.625【拓展】偏小300Ω6.（1）如下图所示（2）小灯泡短路（3）变大0.625（4）R3A【拓展】＜提示：【拓展】由题图丙可知，灯泡电压1.5V～2.5V变化过程中，电流变化是均匀的，若电压从1.5V增大到2.0V时电流增大ΔI，则电压从2.0V增大到2.5V时电流变化也为ΔI，由P=UI可知，P2=U2I=2V×I，P1=U1I1=1.5V×（I-ΔI），P3=U3I3=2.5V×（I+ΔI）（P1+P3）=×［1.5V×（I-ΔI）+2.5V×（